Forskare löser årtionden gammalt mysterium om Parkinsons sjukdom

Forskare vid Walter and Eliza Hall Institute (WEHI) i Australien har gjort ett banbrytande genombrott i kampen mot Parkinsons sjukdom genom att för första gången avslöja strukturen av proteinet PINK1 och hur det binder till mitokondrier1 3. Detta genombrott löser ett mysterium som forskare har försökt knäcka i över två decennier4.

Vad forskarna upptäckte

PINK1-proteinet har länge varit känt för att ha en direkt koppling till Parkinsons sjukdom, särskilt till en tidig form av sjukdomen som drabbar personer under 50 år1 4. Trots denna koppling har forskare tidigare inte kunnat se hur proteinet ser ut, hur det fäster vid skadade mitokondrier eller hur det aktiveras2.

Studien, som publicerades i tidskriften Science, avslöjar att PINK1 fungerar i fyra distinkta steg:

PINK1 känner av skador på mitokondrier
Det fäster vid de skadade mitokondrierna
När det är fäst, kopplar det till ett protein som kallas ubiquitin
Detta leder till att proteinet Parkin aktiveras så att de skadade mitokondrierna kan återvinnas3 4

Dr Sylvie Callegari, huvudförfattare till studien, förklarade att de två första stegen aldrig tidigare har observerats3. ”Detta är första gången vi har sett mänskligt PINK1 dockat till ytan av skadade mitokondrier, och det har avslöjat en anmärkningsvärd uppsättning proteiner som fungerar som förankringsplats,” sa Dr Callegari4.

Betydelse för behandling av Parkinsons sjukdom

Parkinsons sjukdom är en progressiv neurologisk sjukdom som påverkar omkring 153 000 britter och över 200 000 australiensare1 5. Sjukdomen kan ta år, ibland årtionden, att diagnostisera och har närmare 40 olika symtom, inklusive tremor, kognitiv nedsättning, talsvårigheter och problem med temperaturreglering1 4.

Ett kännetecken för Parkinsons sjukdom är döden av hjärnceller. När mitokondrier skadas slutar de producera energi och frigör toxiner i cellen. Hos en frisk person avlägsnas de skadade cellerna i en process som kallas mitofagi. Men hos en person med Parkinsons sjukdom och en PINK1-mutation fungerar inte mitofagi-processen korrekt, vilket leder till att toxiner ackumuleras i cellen och så småningom dödar den1 4.

Professor David Komander, medförfattare till studien, beskrev upptäckten som ”en betydande milstolpe för forskning om Parkinsons sjukdom”2. Han tillade att ”vår struktur avslöjar många nya sätt att förändra PINK1, i huvudsak aktivera det, vilket kommer att vara livsförändrande för personer med Parkinsons sjukdom”4.

Framtida behandlingsmöjligheter

Idén att använda PINK1 som mål för potentiella läkemedelsbehandlingar har länge diskuterats men har inte kunnat förverkligas eftersom strukturen av PINK1 och hur det fäster vid skadade mitokondrier var okänd3. Forskningsteamet hoppas nu kunna använda denna kunskap för att hitta ett läkemedel som kan bromsa eller stoppa Parkinsons sjukdom hos personer med en PINK1-mutation1 3.

Becky Jones, forskningskommunikationsansvarig på Parkinson’s UK, sa: ”Det är uppmuntrande att se denna forskning, som kommer att hjälpa oss förstå hur förändringar i PINK1 kan orsaka skador på dopaminproducerande hjärnceller hos personer med Parkinsons sjukdom. Denna kunskap öppnar framtida vägar för bättre läkemedelsdesign och upptäckt av en behandling som kan bromsa eller till och med stoppa Parkinsons progression”1 3.

Även om forskarna inte kunde ge en tidsram för när ett nytt läkemedel skulle kunna utvecklas eller bli tillgängligt för allmänheten, beskrev Dr Callegari lösningen av mysteriet som ”ett stort steg framåt” i att kunna designa ett riktat läkemedel5.

Citations:

Answer from Perplexity: pplx.ai/share

Related Stories

Upptäckten av en ny färg: Olo – en revolution inom synforskning

Högdos vitamin D minskar signifikant sjukdomsaktiviteten vid tidig debut av multipel skleros, visar klinisk studie

Icke-invasiv blodsockermätare använder förtränad modell för att minska kalibreringsperioden från veckor till dagar